JPH11200660A

JPH11200660A - 構造物の制振構造

Info

Publication number: JPH11200660A
Application number: JP487298A
Authority: JP
Inventors: Tatsuji Ishimaru; 辰治石丸; Takahiro Shintani; 隆弘新谷; Masaharu Kubota; 雅春久保田
Original assignee: Tobishima Corp
Current assignee: Tobishima Corp
Priority date: 1998-01-13
Filing date: 1998-01-13
Publication date: 1999-07-27

Abstract

(57)【要約】【課題】構造物の総重量を増加させることなく、地震
や風による揺れを効率よく制御することができる構造物
の制振構造を得る。【解決手段】複数の階層が構築された高層建物１０の
各階層に二重床材１６がそれぞれ配置されており、この
二重床材１６が、減衰装置１２で高層建物１０の揺れと
相対変位可能に支持されている。地震時に高層建物１０
が揺れると、各階層で付加質量としての二重床材１６が
慣性力で移動し、高層建物１０と相対的な揺れの違いを
起こし（位相差を生じる）、振動を抑制する。このよう
に、各階層単位で振動エネルギーを吸収し、構造物全体
を制振する方式では、構造物の頂部に別途付加質量を必
要としないので、構造物全体の重量が増加しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、構造物の制振構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】制振構造とは、地震や風によって構造物
に発生する振動を制御するもので、パッシブ方式とアク
ティブ方式に大別される。

【０００３】パッシブ方式は、図３４に示すように、建
築物１２０が揺れると、建築物１２０の揺れの周期に同
調された振り子１２２が共振現象を起こして揺れ、この
揺れで建築物１２０の振動エネルギーを吸収するもので
ある（所謂ＴＭＤ：ＴｕｎｅｄＭａｓｓＤａｍｐｅ
ｒ）。

【０００４】また、図３５に示すように、建築物１２４
の屋上部に付加質量１２６を相対移動可能に載せ、この
付加質量１２６を建築物１２４にダンパー１２８を介し
て連結し、建築物１２４の重量と付加質量１２６の重量
との比率から、最適なダンパー１２８の減衰力をチュー
ニングし、建築物１２４へ減衰力を積極的に付加して共
振振動を抑えるものもある。

【０００５】一方、アクティブ方式は、図３６に示すよ
うに、建築物１２４の屋上部に相対移動可能に載せた付
加質量１２６を、油圧等を利用したアクチュエータ１３
０で作動させ、建築物１２４の揺れを制御するものであ
る（所謂ＡＭＤ：ＡｃｔｉｖｅＭａｓｓＤａｍｐｅ
ｒ）。

【０００６】すなわち、センサー１３２が入力地震動
を、センサー１３４が建築物１２４の揺れを検知し、制
御装置１３６へ信号を出力する。ここで、制御装置１３
６が、センサー１３２、１３４からの出力信号に基づ
き、建築物１２４を制振する最適な制御力を計算する。
そして、アクチュエータ１３０を駆動させて付加質量１
２６を動かし、その反力で建築物１２４の揺れを抑え込
むものである。

【０００７】このように、従来の制振構造は、何れも、
一定の重量（通常は、建築物の重量の１％、最大でも３
％程度）を有する付加質量を、建築物の頂部に別途配置
する必要があった。このため、建築物の総重量が増加
し、これに伴い構造部材の設計強度を大きくする必要が
あり、建築コストの上昇を招いていた。

【０００８】また、付加質量の大きさには限界があるた
め、現状のＴＭＤ式の制振装置では通常風対策が主流と
なっているが、地震も想定した仕様とすると、ＴＭＤ式
では装置が大掛かりになり過ぎる。

【０００９】さらに、建築物は揺れ戻しによって高次の
モードで振動するが、従来のように、最上階でのみで振
動を制御する方法では、振動制御に限界がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は係る事実を考
慮し、構造物の総重量を増加させることなく、地震や風
による揺れを効率よく制御することができる構造物の制
振構造を提供することを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明で
は、柱と梁等の構造部材で複数の階層が構築された構造
物の各階層に付加質量がそれぞれ配置されており、この
付加質量が、構造物の揺れと相対変位可能に支持されて
いる。

【００１２】すなわち、強風や地震時に構造物が揺れる
と、構造物の各階層で付加質量が慣性力で移動し、構造
物と相対的な揺れの違いを起こし（位相差を生じる）、
振動を抑制する。

【００１３】このように、各階層単位で振動エネルギー
を吸収し、構造物全体を制振する方式では、構造物の頂
部に別途付加質量を必要としないので、構造物全体の重
量が増加しない。また、各階層で振動エネルギーを吸収
するので、構造部材の設計が楽になり、構造部材の設計
強度も通常の構造物（制振構造でない構造物）と同等に
できる。

【００１４】さらに、構造物は地震時等に高次のモード
で振動するが、各階層で振動エネルギーを吸収すること
で、構造物の揺れを効率よく制御することができる。

【００１５】請求項２に記載の発明では、付加質量とし
て床材が利用されている。この床材は付加質量としてあ
る程度の重量が要求されるが、各階層で振動エネルギー
を吸収することで、構造部材としての床スラブの部材厚
を小さくできるので、構造物全体の重量は余り増加しな
い。

【００１６】請求項３に記載の発明では、付加質量とし
て、腰壁、垂れ壁、袖壁等の内壁材が利用されている。
このように、構造物の総重量の中に元々含まれている内
壁材を付加質量として利用することで、別途付加質量が
不要となり、構造物全体の重量が増加しない。

【００１７】請求項４に記載の発明では、付加質量とし
てカーテンウォール等の外壁材が利用されている。この
ように、外壁材を付加質量とすることで、構造物の内部
に付加質量を設ける設置スペースが不要となり、構造物
の有効利用容積が大きくなる。

【００１８】請求項５に記載の発明では、付加質量と構
造物とが減衰手段で連結されている。この減衰装置によ
って、構造物に減衰力が積極的に付加されるので、構造
物の揺れの収束時間が短くなる。

【００１９】請求項６に記載の発明では、地上から複数
階層の架構が立ち上げられており、この架構に支持プレ
ートが揺動可能に吊下されている。この支持プレートの
上には、低層ビルが構築されている。また、支持プレー
トと架構は減衰手段で連結されている。

【００２０】この構成において、地震時等に架構が揺れ
ると、低層ビルを載せた支持プレートが慣性力で移動
し、架構と相対的な揺れの違いを起こし（位相差を生じ
る）、架構の振動を抑制する。また、減衰手段によっ
て、減衰力が付加され、架構と支持プレートの揺れを速
く収束させることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１には、第１形態に係る構造物
の制振構造が用いられた高層建物１０が示されている。

【００２２】この高層建物１０は、基礎地盤から立ち上
げられた構造部材としての柱１４と、この柱１４に架設
されたスラブ１８で数十階の居室空間が設けられてい
る。各居室には二重床材１６が設けられている。この二
重床材１６は二重床材構造を構成し、その板厚はスラブ
１８より厚く、付加質量としての重量を備えている。

【００２３】この二重床材１６とスラブ１８との間に
は、平面的に見ると、制振方向が直交するように、トグ
ル機構を利用した減衰装置１２が４つ配設されている
（図２参照）。

【００２４】図２及び図３に示すように、減衰装置１２
は、第１アーム２２を備えている。この第１アーム２２
の一端は、床側のスラブ１８に固定された取付ブロック
２４から立設された軸体２６に回転可能に連結されてい
る。また、第１アーム２２は、スラブ１８と平行に張り
出しており、自由端部は連結シャフト２８へ回転可能に
連結されている。

【００２５】この連結シャフト２８には、スラブ１８と
平行に張り出した第２アーム３０の自由端部が回転可能
に連結され、そして、第１アーム２２の軸線と第２アー
ム３０の軸線が描く交角が鋭角となるように設定され、
第１アーム２２と第２アーム３０とでトグル機構を構成
している。また、第２アーム３０の一端は、上部構造体
１６に固定された取付ブロック３２から垂下された軸体
３４に回転可能に連結されている。

【００２６】また、二重床材１６の周囲は、弾性ばね３
６で柱１４と連結されており、二重床材１６のセット位
置が保持されるようになっている。

【００２７】次に、本形態に係る構造物の制振構造の機
能を、図４〜図６に示す模式図を参照して説明する。

【００２８】なお、便宜上、Ｘ軸を基準として対称形に
配置された減衰装置１２をユニット１２Ａとし、Ｙ軸を
基準として対称形に配置された減衰装置１２をユニット
１２Ｂとして、説明する。

【００２９】ここで、地震等によって建物２０が揺れ、
図４に示すように、付加質量としての二重床材１６が床
側のスラブ１８に対してＸ軸の負方向へ相対的にδ１水
平変形したとする。このとき、ユニット１２Ｂでは、第
１アーム２２と第２アーム３０の自由端を回転可能に連
結した連結シャフト２８が、Ｘ軸に対して対称形を保持
しながら軸体２６を中心に円弧運動を行い、その移動量
は、右側のユニット１２Ｂで振動方向と反対側へδ２、
左側のユニット１２Ｂで振動方向と反対側へδ３（δ２
＜δ３）に増幅され、二重床材１６の水平変形量δ１よ
り大きくなる。この増幅倍率は、第１アーム２２の軸線
と第２アーム３０の軸線との交角θを鋭角とすることで
一層大きくなり、また、アームの取付位置、長さを変え
ることによっても調整することができる。

【００３０】このように、軸体３４の小さな変位が連結
シャフト２８の大きな変位に増幅され、小さい変位×大
きな力＝大きな変位×小さな力という関係が成立する。
そして、連結シャフト２８の部分で発生する摩擦力によ
って、二重床材１６とスラブ１８の振動が減衰される。

【００３１】一方、ユニット１２Ａでは、二重床材１６
がスラブ１８に対してＸ軸の負方向へ相対的にδ１水平
変形すると、第１アーム２２と第２アーム３０との自由
端を回転可能に連結した連結シャフト２８が、軸体２６
を中心に同一方向へ円弧運動を行い、その移動量は、ユ
ニット１２Ａの右側の制振装置で振動方向へδ４、左側
の制振装置で振動方向へδ５に増幅されて二重床材１６
の水平変形量δ１より大きくなる。この増幅倍率は、第
１アーム２２の軸線と第２アーム３０の軸線との交角θ
を鋭角とすることで一層大きくなる。また、δ４とδ５
の大小は、アームの長さ及び交角の大きさによって変化
するので、任意に設定することができる。

【００３２】なお、ユニット１２Ａでは、図５に示すよ
うに、二重床材１６がスラブ１８に対してＸ軸の正方向
へ相対的にδ１水平変形しても、連結シャフト２８の移
動量が、ユニット１２Ａの左側の制御機構でδ４、右側
の制御機構でδ５（δ４＞δ５）と移動方向が逆になる
だけで、増幅倍率は変化しない性質を持っている。

【００３３】また、図６に示すように、二重床材１６が
スラブ１８に対してＹ軸の正方向へ相対的にδ１水平変
形したとする。このとき、ユニット１２Ｂでは、連結シ
ャフト２８の移動量がδ４、δ５となり、また、ユニッ
ト１２Ａでは、連結シャフト２８の移動量がδ２、δ３
となる。

【００３４】このように、ユニット１２Ａ及びユニット
１２Ｂを対称形に配置することによって、地震等によっ
て高層建物１０が揺れ、二重床材１６がスラブ１８に対
してどの方向へ相対的に水平変形しても、各減衰装置１
２の挙動は異なるが、全体としての増幅倍率は一定とな
り、高層建物１０の変則的な動きが規制される。

【００３５】また、図１に示すように、免震床構造を構
成する二重床材１６が各居室に設けられており、この二
重床材１６が付加質量として、高層建物１０の揺れと相
対変位する。すなわち、高層建物１０の各階層で付加質
量が慣性力で移動し、高層建物１０と相対的な揺れの違
いを起こし（位相差を生じる）、高層建物１０全体の振
動を抑制する。

【００３６】このように、各階層の振動エネルギーを吸
収して高層建物１０全体を制振する方式では、従来のよ
うに、高層建物１０の屋上等に別途付加質量を配置する
必要がないので、高層建物１０全体の重量が増加しな
い。また、各階層で振動エネルギーを吸収するので、柱
及びスラブ等の構造部材の設計が楽になり、必要以上に
設計強度を大きくしなくてもよくなる。

【００３７】さらに、図７の比較した模式図に示すよう
に（二階建てを例に挙げている）、従来の制振構造のよ
うに、最上階の付加質量Ａでのみ振動エネルギーを吸収
する方式では、高次のモードの影響を小さくすることは
難しいが、本形態では、各階層Ｂで振動エネルギーを吸
収するので、高次のモードになっても振幅を小さくでき
る。

【００３８】次に、第２形態に係る構造物の制振構造を
説明する。図８に示すように、第２形態では、積層ゴム
３８で二重床材１６の荷重を受けている。これによっ
て、減衰装置１２を構成するアームの部材厚を小さくす
ることができる。また、積層ゴム３８も二重床材１６の
位置を保持するので、弾性ばね３６はなくてもよい。

【００３９】さらに、積層ゴム３８を構成するゴムの性
質を変えることにより、二重床材１６が上下方向へ振動
しても、その振動を減衰することができる。なお、本形
態において、二重床材１６が付加質量として機能する点
は、第１形態と同様である。

【００４０】図９に示すように、第３形態では、二重床
材１６が吊り材４０で天井側のスラブ１８から吊下さ
れ、揺動可能となっている。この吊り材４０は、水平方
向の剛性等を考慮して設計されており、二重床材１６を
セット位置に保持できるようになっている。

【００４１】このため、弾性ばねを設ける必要がないの
で、部品点数の削減を図ることができる。また、減衰装
置１２は、人間の体重を支えれば充分であるため、装置
自体を小さくでき、これによって、床下の設置スペース
が小さくて済む。なお、本形態において、二重床材１６
が付加質量として機能する点は、第１形態と同様であ
る。

【００４２】次に、第４形態に係る構造物の制振構造を
説明する。図１０及び図１１に示すように、スラブ１８
の上に、保持盤４２が載置されている。保持盤４２は、
図１４に示すように、硬質プラスチック、軽量コンクリ
ート、ＰＣ版等で成形された板材で、二重床材１６に接
触しない板厚に設計されている。

【００４３】また、保持盤４２には、所定の間隔を置い
て上下面を貫通する円形の保持部４４が形成されてい
る。この保持部４４の内径は、後述する球体１４が圧縮
変形したときの外径より大きくされており、球体１４が
非接触状態で取り囲まれている。これによって、球体１
４が転がり始めたとき、初めて保持部４４に当たるよう
になっている。

【００４４】前述したように、保持部４４には、減衰性
能を有する材料（高減衰ゴム、天然ゴム、粘弾性体等）
で成形された球体４６が収納されている。この球体４６
の上には、コンクリート板等の重量のある二重床材１６
が載置されている。これによって、球体４６は圧縮荷重
を受け、楕円状に圧縮変形し、面でスラブ１８及び二重
床材１６と接触する。

【００４５】また、二重床材１６の周囲は柱１４に弾性
ばね３６で連結されており、弾性ばね３６の復元力によ
って、二重床材１６のセット位置が保持されるようにな
っている。

【００４６】次に、第４形態に係る構造物の制振構造の
機能を説明する。図１１に示す状態において、地震等に
よって、スラブ１８が左方向へ移動すると、図１２に示
すように、スラブ１８及び二重床材１６との面摩擦力に
よって球体４６が弾性変形する。そして、二重床材１６
との相対移動量が、球体４６の弾性変形範囲内であると
き、その防振機能によって、スラブ１８の揺れや振動が
二重床材１６に伝わらない。

【００４７】また、地震力が大きく、スラブ１８と二重
床材１６との相対移動量が球体４６の弾性変形範囲を越
えると、図１３に示すように、スラブ１８と二重床材１
６の相対移動に伴って、球体４６は、スラブ１８と二重
床材１６の間を右方向へ転がり始める。

【００４８】このとき、圧縮変形して潰れた球体４６
は、回転時に内部がせん断変形するので、減衰力を発揮
し、さらに、回転体が転がるときのスラブ１８と二重床
材１６との摩擦抵抗も同時に減衰力として作用するの
で、これらの組み合わせによって高い減衰効果を発揮す
る。

【００４９】一方、スラブ１８が、上下方向へ振動して
も、球体４６がせん断変形して振動が減衰される。ま
た、本形態では、保持盤４２を配置することによって、
球体４６の敷き並べ作業が容易になり、また、二重床材
１６が上下振動したとき、球体４６が飛び跳ねて位置ズ
レすることがない。

【００５０】なお、本形態では、二重床材１６の位置を
弾性ばね３６の復元力によって保持したが、図１５に示
すように、二重床材１６を吊り材４８で吊すことによっ
て、元の位置に戻るようにしてもよい。また、本形態に
おいても、二重床材１６が付加質量として機能する点
は、第１形態と同様である。

【００５１】次に、第５形態に係る構造物の制振構造の
機能を説明する。図１６に示すように、第５形態では、
基本的には、第２形態に係る発明と第４形態に係る発明
を組み合わせたものである。そして、二重床材１６の中
央部に球体４６を配置するため、減衰装置１２の取付ブ
ロック２４が、高層建物１０の壁体を部分的に凹設して
露出した梁５０の上に固定され、取付ブロック３２が二
重床材１６の端部に固定されている。

【００５２】このように、球体４６で二重床材１６を支
持することにより、二重床材１６に強度が余り要求され
ない。また、球体４６と減衰装置１２で大きな減衰力を
二重床材１６に与えることができる。

【００５３】次に、第６形態に係る構造物の制振構造の
機能を説明する。図１７〜図１９に示すように、第６形
態では、付加質量として腰壁５２が利用されている。こ
の腰壁５２には、アーム５４の上端部が回動可能に連結
されている。このアーム５４の下端部はスラブ１８に回
動可能に支持されている。これよって、腰壁５２は不安
定で揺れに対して倒れ易くなっている。

【００５４】また、腰壁５２の上部には、積層ゴム３８
（これに変えて弾性ばねでもよい）の下端部が固定され
ている。この積層ゴム３８の上端部は、高層建物１０の
壁体を部分的に凹設し、この凹設した部分の天壁に固定
されている。

【００５５】次に、本形態に係る構造物の制振構造の機
能を説明する。腰壁５２の下部は、不安定な状態で支持
されており、高層建物１０が横揺れすると、慣性力で大
きく揺動し、各階層において高層建物１０との間に位相
差を生じさせる。これにより、各階層で振動エネルギー
が吸収され、高層建物１０全体を制振することができ
る。また、積層ゴム３８が高層建物１０に減衰力を付与
する。

【００５６】さらに、付加質量として腰壁５２のような
内壁材を使用することで、高層建物１０の重量が増加し
ない。

【００５７】次に、第７形態に係る構造物の制振構造を
説明する。図２０に示すように、第７形態では、腰壁５
２の横方向の両端部が、油圧ダンパー５６等及び弾性ば
ね３６で柱１４と連結され、減衰力を付与すると共に、
セット位置が保持されている。なお、各階層で振動エネ
ルギーを吸収する点は、第１形態と同じである。

【００５８】次に、第８形態に係る構造物の制振構造を
説明する。図２１に示すように、第８形態では、付加質
量としての腰壁５２が、トグル機構を利用した減衰装置
５８でスラブ１８の上に支持されている。

【００５９】この減衰装置５８は、腰壁５２の下面に設
けられた回転支承６０に端部が連結された第１アーム６
２と、スラブ１８に設けられた回転支承６４に端部が連
結された第２アーム６６とを備えている。第１アーム６
２と第２アーム６６の自由端は、第１回転ヒンジ６８で
回転可能に所定の角度を持って連結されている。

【００６０】また、腰壁５２の下面には、回転支承７２
が設けられており、この回転支承７２に第３アーム７４
の端部が連結されている。さらに、スラブ１８には、回
転支承７６が設けられており、この回転支承７６に第４
アーム７８の端部が連結されている。この第３アーム７
４と第４アーム７８の自由端は、第２回転ヒンジ８０で
回転可能に所定の角度を持って連結されている。

【００６１】さらに、第１回転ヒンジ６８と第２回転ヒ
ンジ８０には、ダンパー８２と弾性ばね８４とが回転可
能に連結されている。

【００６２】次に、第８形態に係る構造物の制振構造の
機能を説明する。地震等によって、スラブ１８が横方向
へ変位すると、ダンパー８２及び弾性ばね８６は、腰壁
５２とスラブ１８との相対変位量以上に伸縮して、小さ
い変形×大きな力＝大きな変形×小さな力という関係を
成立させる。これによって、腰壁５２の振動が制御さ
れ、また、付加質量としての腰壁５２の作用により、高
層建物１０の振動が減衰される。なお、積層ゴムを腰壁
５２とスラブ１８の間に配置して、大きな減衰力を腰壁
５２に付与するようにしてもよい。

【００６３】次に、第９形態に係る構造物の制振構造を
説明する。図２２に示すように、第９形態では、付加質
量としてた垂れ壁８６が利用されている。この垂れ壁８
６は吊り材８８で天井側のスラブ１８から揺動可能に吊
下されている。また、垂れ壁８６とスラブ１８との間に
は、第８形態で説明した減衰装置５８が配設されてお
り、振動を増幅して小さな力で減衰力を付加するようい
になっている。

【００６４】このように、垂れ壁８６を付加質量として
利用しても、各階層毎に振動エネルギーを吸収すること
ができる。なお、図２３に示すように、吊り材８８に変
えて積層ゴム３８を配置し、大きな減衰力を垂れ壁８６
に付与するようにしてもよい。

【００６５】次に、第１０形態に係る構造物の制振構造
を説明する。図２４に示すように、第１０形態では、付
加質量として袖壁９０が利用されている。この袖壁９０
は、スラブ１８の上に積層ゴム３８で支持され、減衰力
が付加されるようになっている。また、袖壁９０と柱１
４との間には、第８形態で説明した減衰装置５８が配設
されており、振動を増幅して小さな力で減衰力を付加す
るようになっている。

【００６６】このように、袖壁９０を付加質量として利
用しても、各階層毎に振動エネルギーを吸収することが
できる。なお、図２５に示すように、積層ゴム３８に変
えて支柱９２で袖壁９０をスラブ１８と相対移動可能に
支えるようにしてもよい。

【００６７】次に、第１１形態に係る構造物の制振構造
を説明する。図２６〜図２８に示すように、第１１形態
では、付加質量としてカーテンウォール９４等が利用さ
れている。このカーテンウォール９４の裏面には、揺動
可能にフック部９６が突設されている。このフック部９
６は、梁５０に揺動可能に取付けられたアーム９８に吊
下されている。これによって、カーテンウォール９４は
梁５０と相対変位可能となる。

【００６８】また、カーテンウォール９４の裏面下側に
は、第１形態で説明した減衰装置１２が配設されてお
り、取付ブロック２４が梁５０へ、取付ブロック３２が
カーテンウォール９４の裏面に固定されている。さら
に、カーテンウォール９４の目地は、粘弾性体として減
衰性があるパテＰでコーキングされている。

【００６９】次に、第１１形態に係る構造物の制振構造
の機能を説明する。地震等によって、図２９に示すよう
に、梁５０が水平変形すると、減衰装置１２によって、
カーテンウォール９４の変位が増幅され、小さな力でカ
ーテンウォール９４の振動が制御される。このとき、パ
テＰも弾性変形して減衰力を付与する材料を用いること
により建物の振動を抑えることができる。また、付加質
量としてのカーテンウォール９４の作用により、高層建
物１０の振動も減衰される。

【００７０】このように、外壁面全体を覆う外壁材とし
てのカーテンウォール９４を付加質量とすることで、高
層建物１０の内部に付加質量を相対変位可能に支持する
機構を構成する必要がなくなる。このため、制振構造を
構築するスペースが不要となり、高層建物１０の有効利
用容積が大きくなる。

【００７１】なお、図３０及び図３１に示すように、カ
ーテンウォール９４の両側に減衰装置１２を左右対称に
配置し、大きな減衰力を発揮させるようにしてもよい。

【００７２】次に、第１２形態に係る構造物の制振構造
を説明する。図３２及び図３３に示すように、第１２形
態では、基礎コンクリート１００から剛性の支柱１０２
が４本立ち上げられている。支柱１０２には、梁材１０
４が架設され、５階建てから２０階建て程度のビル１０
５を収容可能な架構を構成している。

【００７３】また、梁材１０２からはそれぞれ２本の吊
り材１０６が揺動可能に垂下されている。この吊り材１
０６には、支持プレート１０８が吊下されている。この
支持プレート１０８の上には、数階建のビル１０５が構
築されている。支柱１０２の中には、エレベータ施設１
１０等が設けられている。

【００７４】さらに、支柱１０２とビル１０５の外壁に
は、図示しないシューが設けられており、このシューの
上にローラを配置し、この上へスライド可能な渡り廊下
１１２が構築されている。また、渡り廊下１１２を滑り
を利用した摩擦ダンパーとして用いることができる。

【００７５】これによって、地上よりエレーベータ施設
１１０を使用して、渡り廊下１１２までアクセスし、渡
り廊下１１２を通じて、支柱１０２からビル１０５へ移
動することができる。また、支柱１０２とビル１０５の
間にトグル等の減衰装置を取付けてもよい。

【００７６】一方、支持プレート１０８には、第１形態
で説明した減衰装置１２の取付ブロック２４が、梁材１
０４には減衰装置１２の取付ブロック３２が連結されお
り、第３形態で説明した二重床材と同じような構成とな
っている。

【００７７】この第１２形態では、ビル１０５が付加質
量として機能し、各階層で架構の揺れを制御する。ま
た、ビル１０５の揺れは、減衰装置１２で短時間で収束
されるので、居住者に不安を与えるようなことはない。

【００７８】以上、本形態では、制振装置やダンパーを
用いて、付加質量の揺れを積極的に収束させるようにし
たが、各階層に付加質量を相対変位可能に設置するだけ
で、構造物全体の揺れを抑えるようにしてもよいことは
無論である。

【００７９】

【発明の効果】本発明は上記構成としたので、構造物の
総重量を増加させることなく、地震や風による揺れを効
率よく制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１形態に係る構造物の制振構造が用いられた
高層建物の正断面図である。

【図２】第１形態に係る構造物の制振構造で用いられた
減衰装置の斜視図である。

【図３】第１形態に係る構造物の制振構造で用いられた
減衰装置の平面図である。

【図４】第１形態に係る構造物の制振構造で用いられた
減衰装置の動きを示した平面図である。

【図５】第１形態に係る構造物の制振構造で用いられた
減衰装置の動きを示した平面図である。

【図６】第１形態に係る構造物の制振構造で用いられた
減衰装置の動きを示した平面図である。

【図７】第１形態に係る構造物の制振構造と従来の制振
構造の揺れの違いを示した模式図である。

【図８】第２形態に係る構造物の制振構造が用いられた
高層建物の正断面図である。

【図９】第３形態に係る構造物の制振構造が用いられた
高層建物の正断面図である。

【図１０】第４形態に係る構造物の制振構造が用いられ
た高層建物の正断面図である。

【図１１】第４形態に係る構造物の制振構造が用いられ
た居室の拡大断面図である。

【図１２】第４形態に係る構造物の制振構造が用いられ
た居室の拡大断面図である。

【図１３】第４形態に係る構造物の制振構造が用いられ
た居室の拡大断面図である。

【図１４】第４形態に係る構造物の制振構造の保持盤を
示す平面図である。

【図１５】第４形態に係る構造物の制振構造が用いられ
た高層建物の変形例を示す正断面図である。

【図１６】第５形態に係る構造物の制振構造が用いられ
た高層建物の正断面図である。

【図１７】第６形態に係る構造物の制振構造が用いられ
た高層建物の正断面図である。

【図１８】第６形態に係る構造物の制振構造が用いられ
た居室の拡大断面図である。

【図１９】第６形態に係る構造物の制振構造が用いられ
た居室の側断面図である。

【図２０】第７形態に係る構造物の制振構造が用いられ
た居室の拡大断面図である。

【図２１】第８形態に係る構造物の制振構造が用いられ
た居室の拡大断面図である。

【図２２】第９形態に係る構造物の制振構造が用いられ
た居室の拡大断面図である。

【図２３】第９形態に係る構造物の制振構造の変形例を
示す居室の拡大断面図である。

【図２４】第１０形態に係る構造物の制振構造が用いら
れた居室の拡大断面図である。

【図２５】第１０形態に係る構造物の制振構造の変形例
を示す居室の拡大断面図である。

【図２６】第１１形態に係る構造物の制振構造が用いら
れた高層建物の正断面図である。

【図２７】第１１形態に係る構造物の制振構造が用いら
れた高層建物の拡大正面図である。

【図２８】第１１形態に係る構造物の制振構造が用いら
れた高層建物の拡大側面図である。

【図２９】第１１形態に係る構造物の制振構造が用いら
れた高層建物の動きを示す拡大正面図である。

【図３０】第１１形態に係る構造物の制振構造が用いら
れた高層建物の変形例を示す拡大正面図である。

【図３１】第１１形態に係る構造物の制振構造が用いら
れた高層建物の変形例を示す拡大側面図である。

【図３２】第１２形態に係る構造物の制振構造が用いら
れた高層建物の正面図である。

【図３３】第１２形態に係る構造物の制振構造が用いら
れた高層建物の平面図である。

【図３４】従来の制振構造を示す説明図である。

【図３５】従来の制振構造を示す説明図である。

【図３６】従来の制振構造を示す説明図である。

【符号の説明】

１２減衰装置（減衰手段）１６二重床材（床材、付加質量）５２腰壁（内壁材、付加質量）５８減衰装置（減衰手段）８６垂れ壁（内壁材、付加質量）９０袖壁（内壁材、付加質量）９４カーテンウォール（外壁材、付加質量）１０２架構１０８支持プレート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＥ０４Ｂ 2/56 ６０２Ｅ０４Ｂ 2/56 ６０２Ｌ６０３６０３Ｆ６２２６２２Ｂ６２２Ｔ６３２６３２Ｂ６３２Ｃ６３２Ｔ６４４６４４Ａ 5/43 5/43 ＨＦ１６Ｆ 15/02 Ｆ１６Ｆ 15/02 Ｃ (72)発明者新谷隆弘千葉県船橋市前原東５丁目８番16号 (72)発明者久保田雅春東京都千代田区三番町２番地飛島建設株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】柱と梁等の構造部材で複数の階層が構築
された構造物の制振構造において、前記構造物の各階層にそれぞれ付加質量を配置し、この
付加質量を構造物の揺れと相対変位可能に支持したこと
を特徴とする構造物の制振構造。
【請求項２】前記付加質量が床材であることを特徴と
する請求項１に記載の構造物の制振構造。
【請求項３】前記付加質量が内壁材であることを特徴
とする請求項１に記載の構造物の制振構造。
【請求項４】前記付加質量が外壁材であることを特徴
とする請求項１に記載の構造物の制振構造。
【請求項５】前記付加質量と前記構造物とが減衰手段
で連結されたことを特徴とする請求項１〜請求項４の何
れにか記載の構造物の制振構造。
【請求項６】地上から複数階層の架構を立ち上げ、前
記架構内へ低層ビルが構築される支持プレートを揺動可
能に吊下し、前記支持プレートと前記架構を減衰手段で
連結したことを特徴とする構造物の制振構造。